Ecofisiología
Ecofisiología
Tarea 2 Respuestas de los organismos ante la variabilidad ambiental
Presentado por las estudiantes:
Sandra Milena Arias
Juan Carlos Jaramillo
Luz Adriana Montoya
Juan Enrique Moreno
Grupo : 302277021_9
Presentado al Tutor: Shirley Andrea Rodriguez Espinosa
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD
Escuela Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente - ECAPMA
Ingeniería Agroforestal
21 de marzo de 2024
Introducción
El cambio climático y diferentes afectaciones a los ecosistemas como los fenómenos de El Niño y La Niña, los incendios forestales y de capa vegetal, las lluvias torrenciales, el aumento de la temperatura, o por el contrario, las heladas; entre otros, afectan de manera significativa a los seres vivos.
Nuestro país no es ajeno a tal realidad. En mayor o menor incidencia, hay regiones en las que estos cambios son más marcados y cada vez más severos. Cada uno de los integrantes del grupo, expuso sus experiencias personales en campo. Las afectaciones a plantas y animales son evidentes: éstas se reflejan, en el caso de las plantas en modificaciones en sus ciclos de crecimiento, floración, fructificación y llenados de frutos, aumento en la producción de metabolitos secundarios, elongación o enanismo de tallos, pérdida de frutos inmaduros, entre muchos otros.
Todo lo anterior afecta a los cultivos, los ecosistemas y a aquellos que tienen cultivos como medio de sustento.
Finalmente, cada uno de los integrantes plantea posibles soluciones prácticas y viables en costos y en el tiempo para tratar de ayudar a mitigar los impactos y las alteraciones ocasionadas a los cultivos, y en general a las plantas.
Resultados
Sandra Milena Arias
Ilustración 1. Imagen de escarcha en un cultivo.
Heladas en los cultivos de papa; cuando el agua dentro de las células de la planta se convierte en hielo se produce un "evento de congelación" que puede dañar sus tejidos, según factores de tolerancia. La imagen muestra un evento de helada en un cultivo de papa.
Ilustración 2. Helada blanca.
La helada puede provocar "daño por frío", que genera
lesiones y deformación de las hojas, "daño
por congelación" que ocasiona marchitamiento y muerte de
los tejidos. En la Imagen se observan los síntomas de marchitamiento y muerte
de tejido.
En la imagen A, se muestra los foliolos deformados
ocasionados en un evento de helada en daño
por frío y en la imagen B, se muestra una hoja sana. Los
síntomas de daño por frío se pueden confundir por daños ocasionados por
enfermedades, por ejemplo, el síntoma de acucharamiento de la hoja, causado por
frío y por el virus de la papa; la diferencia está en que este último produce
crujencia en las hojas, producto de la acumulación de almidón.
Ilustración 4. Daño por helada en las hojas.
Existen diferentes métodos agronómicamente utilizados para el control de las heladas uno de ellos es la utilización de sustancias químicas, las cuales se conocen como "crioprotectores", cuyos principios de acción van desde oligoelementos estimuladores de una enzima catalizadora del almidón que aumenta el punto de congelación de las hojas.
Ilustración 5. Aplicación de productos antihelada en los cultivos
También se puede utilizar como métodos de control para las heladas, control del estado nutritivo del cultivo (fertilización), control de malezas y uso de mantos térmicos como cobertura de las plantas, los cuales son capaces de crear un microclima con diferencias de temperatura de 5°C con el exterior.
Ilustración 6. Invernadero en cultivos para control de temperatura
Y el método más utilizado es el uso de calefactores debido a
su menor costo energético y mínima contaminación ambiental. El uso de aspersión
aprovecha la liberación de energía en forma de calor que produce la
transformación física del agua en hielo, si la aspersión se mantiene constante
durante el período de temperaturas bajas hasta que el hielo se haya fundido por
acción del sol, la temperatura de la hoja no descenderá.
Juan Carlos Jaramillo
En los cultivos de orquídeas El Pedregal, ubicados en la vereda Popalito, de Barbosa Antioquia, como consecuencia de cambio climático y de las afectaciones como consecuencia del fenómeno de El Niño, se vienen presentando las situaciones que se describen a continuación:
Disminución de la frecuencia de riego por la escasez de agua (utiliza para esta actividad, agua del acueducto veredal, el cual ha disminuido considerablemente su caudal). El riego, para algunas plantas (Phalenopsis, Dendrobium, Vandas y afines) debía hacerse día por medio, pero ahora ante la situación mencionada, el riego sólo se realiza dos veces por semana.
Como consecuencia de lo anterior, ha debido replantearse la formulación de la concentración y frecuencia del plan de fertilización, pues al disminuir el riego, se presenta una mayor concentración de sales de fertilización en el sustrato de las plantas.
Aumento de la temperatura en el interior de los invernaderos. Esto ha afectado el crecimiento de las plantas, especialmente aquellas que requieren temperaturas más frescas (Cymbidium, Odontoglossum, Otoglossum, Dráculas, Masdevallias, entre otros), pues han presentado estrés hídrico.
En la región de Antioquia La Grande, hay un tipo de orquídea que la gente llama “san Juan”, “Carleya” o “la común”, precisamente por abundar en las casas de campo. Se trata de la Cattleya warscewiczii o Gigas, cuya floración se da entre marzo y mayo, por lo que invariablemente coincidirá con la Semana Santa. No obstante, la variación climática ocasionada por el extenso verano ha afectado tanto la cantidad como la calidad de las floraciones de las más de 50 especies del género arriba mencionado.
Para el cultivador comercial de orquídeas lo anterior origina pérdidas económicas, pues hay menos cantidad de flor de corte para la venta, especialmente para las diferentes parroquias del área metropolitana del Valle de Aburrá, que con motivo de la Semana Mayor adquieren flores para decorar los altares, especialmente el jueves santo.
Existe otro aspecto a considerar por la situación planteada en los puntos 2 y 3: no hay una sincronización muy precisa en la época de floración, como se daba cuando no existía el cambio climático o El Niño no era tan marcado ni prolongado: esta situación plantea otros dos problemas además del punto 4, y es que las plantas de Cattleya warscewiczii que se encuentren en su estado natural tendrán una menor una menor producción de cápsulas que hagan dehiscencia entre octubre y noviembre, cuyas semillas tengan más posibilidades de sobrevivir y germinar por tratarse de meses de lluvia y menos calor.
Merece comentarse que dichos factores también han afectado la presencia y abundancia de polinizadores naturales de las orquídeas. Es de resaltar que a nivel de plantas, las orquídeas son las que mayor interacción específica tienen con sus polinizadores (abejas de determinadas especies para cada género, polillas, mariposas) pues son específicos para cada género. Si bien los polinizadores naturales de cada grupo de orquídeas generan un daño económico a los cultivadores al polinizar las flores (pues estas se marchitan, perdiendo su valor ornamental, y, por tanto, económico), son importantes en la cadena ecológica.
Fotografía:
Juan Carlos Llano (2021)
Orquídea Coryantes
misasii y su polinizador natural:
abeja macho euglosina s.p.
Cattleya warscewiczii
Fotografía: Juan Carlos Llano (2023)
Cultivos de Cattleya warscewiczii y Cymbidium
Todo lo anterior supone diferentes retos a solucionar:
Cómo posibilitar que el riego pueda realizarse de acuerdo a los requerimientos de las diferentes especies que se encuentran cultivadas por sectores en los invernaderos. Lo más indicado sería implementar un sistema de riego por aspersión con controlador automatizado. Esto requiere una inversión inicial costosa en cuanto a los equipos de riego en sí, pero además se requiere una bomba eléctrica que genere la presión suficiente para poder que funcione los aspersores correctamente, ya que el acueducto veredal no tiene la presión adecuada para este fin.
Rediseñar algunos de los invernaderos para que haya una mejor circulación de aire y así poder lograr una temperatura más fresca dentro de los mismos. Debe considerarse que los laterales de los invernaderos puedan levantarse o que sean en malla, para el ingreso de aire.
Se proponen soluciones desde lo técnico, que ayuden a atenuar situaciones como la escasez de agua para el riego oportuno y adecuado.
Se considera la posibilidad de utilizar riego por aspersión, como una manera de reducir el consumo de agua, a la vez que se provee el riego para los cultivos.
Es preciso entender que el cambio climático no se irá, y que, por el contrario, empeorará según las proyecciones. Por lo tanto, urgen acciones para su mitigación a nivel local y regional.
Luz Adriana Montoya
La finca Lagos de Cobadonga con cultivo de aguacate Hass (Persea Americana) está ubicada en el municipio del Peñol, localizado en la subregión del Oriente del departamento de Antioquia.
Fotografías propias
En esta región se pueden identificar varias problemáticas en el cultivo de aguacate Hass (Persea Americana), como son pestes y enfermedades que afectan a los árboles de aguacate, cambios en el clima que afectan la producción de la fruta, falta de acceso al agua de riego de calidad, cambios extremos en el clima que afectan la producción de la fruta, falta de mano de obra calificada, fluctuaciones en los precios del mercado y problemas en la cadena de suministro que dificultan la distribución del producto.
Se puede evidenciar varias influencias de los factores abióticos no solo en la región del Peñol, sino a nivel departamental donde se está viendo afectada toda la productividad de las regiones. Los factores abióticos como los cambios climáticos, vientos fuertes, precipitaciones intensas y heladas pueden causar la perdida directa de la fruta durante la postcosecha. (Alfonso, 2008, citado por Bernal, J. et al., 2014).
Fotografías propias
Actualmente se evidencia cambios en los hábitats provocando pérdida de fauna y flora debido a la alteración de los procesos ecológicos, que conlleva al mal funcionamiento de los ecosistemas, dando como resultado la perdida de especies.
Las sequías y los fuertes vientos en la zona provocan volcamiento y ruptura de las ramas, ocasionando perdida del aguacate y baja productividad de esta fruta(Avilán et al., 1989, citados por Bernal, J. et al., 2014).
Como las ramas del aguacate son quebradizas se debe ubicar el lote para la siembra en una zona que presente vientos suaves o establecer barreras rompevientos. Los vientos no deben alcanzar velocidades por encima de los 20 kilómetros por hora, porque se caen las ramas, las flores y frutos, hay quemazón de las hojas y de los nuevos brotes del árbol, además de deshidratación, la cual impide la fecundación y la formación de los frutos (Avilán et al.,1989, citados por Bernal, J. et al., 2014).
Juan Enrique Moreno
Las afectaciones negativas que se presentan en la plantación de Pinus patula, situada en el municipio de Caldas, Antioquia, específicamente en la vereda La Aguacata, predio Las Mercedes, se pueden enumerar de la siguiente manera:
Reducción del crecimiento y desarrollo: Condiciones climáticas desfavorables como sequías, heladas tardías o temperaturas extremadamente altas pueden afectar negativamente el crecimiento y desarrollo de los árboles de Pinus patula, lo que resulta en una menor productividad de la plantación.
Daño físico: El viento fuerte puede causar daños físicos a los árboles, como la rotura de ramas o la inclinación de los troncos, lo que afecta la estructura y estabilidad de la plantación.
Estrés hídrico: Sequías prolongadas pueden provocar estrés hídrico en los árboles, lo que resulta en marchitamiento de las hojas, pérdida de follaje y eventual muerte de los individuos más vulnerables.
Erosión del suelo: La topografía del terreno y la falta de cobertura vegetal pueden aumentar el riesgo de erosión del suelo, lo que afecta la calidad y la disponibilidad de nutrientes para las plantaciones de Pinus patula.
Mayor susceptibilidad a plagas y enfermedades: Condiciones climáticas extremas y estrés ambiental pueden debilitar la resistencia de los árboles a las plagas y enfermedades, lo que aumenta el riesgo de infestaciones y brotes de enfermedades que pueden diezmar la plantación.
Incremento del riesgo de incendios forestales: La sequía y el viento pueden aumentar el riesgo de incendios forestales, que pueden destruir por completo las plantaciones de Pinus patula y llevar a pérdidas económicas y ambientales significativas.
Adaptaciones Fisiológicas: Tolerancia
a la sequía: El pino patula puede desarrollar adaptaciones para tolerar la
sequía, como la capacidad de cerrar las estomas durante períodos secos para
reducir la pérdida de agua por transpiración.
Resistencia al estrés por calor:
Puede tener mecanismos fisiológicos para tolerar temperaturas extremadamente
altas, como la producción de compuestos protectores como los antioxidantes, que
ayudan a prevenir el daño celular causado por el estrés térmico.
Adaptaciones Morfológicas: Forma
de hojas y ramas: El pino patula puede tener hojas aciculares (en forma de
aguja) y ramas extendidas, lo que ayuda a reducir la pérdida de agua por
transpiración y maximizar la captación de luz solar, respectivamente.
Raíces profundas: Desarrolla un
sistema de raíces extenso y profundo que le permite acceder a agua y nutrientes
en capas más profundas del suelo, lo que aumenta su resistencia a la sequía.
Adaptaciones Etológicas: Ciclo de
crecimiento flexible: Puede ajustar su ciclo de crecimiento en respuesta a
cambios en los patrones climáticos, como prolongar la fase de dormancia durante
períodos de sequía o frío extremo.
Producción de semillas en
respuesta a la humedad: El pino patula puede sincronizar la producción de
semillas con los períodos de mayor disponibilidad de agua, lo que aumenta las
posibilidades de germinación exitosa y establecimiento de nuevos individuos.
Estas adaptaciones permiten al
pino patula mantener su viabilidad y persistencia frente a cambios climáticos
adversos. Sin embargo, es importante destacar que los cambios climáticos
extremos, como sequías prolongadas o eventos de temperatura extrema, pueden
ejercer presión sobre estas adaptaciones y afectar la capacidad de la especie
para sobrevivir en ciertas áreas. Por lo tanto, la conservación y gestión
adecuada de los hábitats naturales son fundamentales para garantizar la
supervivencia a largo plazo del pino patula y otras especies en entornos
afectados por el cambio climático.
Bibliografía
Conexion Cop. (29 de febrero de
2024). Obtenido de https://conexioncop.com/:
https://conexioncop.com/orquideas-victimas-del-cambio-climatico-en-el-valle-del-cauca/#:~:text=Las%20orqu%C3%ADdeas%2C%20por%20ser%20el,y%20son%20las%20m%C3%A1s%20afectadas.
Editora Escala. (29 de febrero de 2024). Obtenido de https://www.escala.com.br/www-escala-com-br: https://www.escala.com.br/www-escala-com-br-no-mundo-das-orquideas-p1041--p1666
https://fcagr.unr.edu.ar/Extension/Agromensajes/32/8AM32.html
https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/agropecuario/sipsa/Bol_Insumos_ago_2016.pdf
I love Flores. (29 de febrero de 2024). Obtenido de https://iloveflores.com: https://iloveflores.com/orquideas-mudancas-climaticas/
Pérez, J. (2020). Ecología y Cambio Climático: Adaptaciones de los Organismos. Editorial ABC.
Publicacoes/-/publicacao/938991/multiplicacao-e-conservacao-de-orquideas-da-mata-atlantica-e-caatinga
Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia.
Yepes, A., & Silveira Buckeridge, M. (2011). Respuestas de las plantas ante los factores ambientales del cambio climático global (revisión). Colombia Forestal, 14(2), 213-232. https://doi.org/xxxxxxx
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